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摘要：以紫丁香新鲜花粉为试材，采用了正交试验L9（34），研究培养基pH值、溫度、时间对花粉萌发和花粉管伸长的影响，建立了紫丁香花粉离体萌发的适宜条件。实验结果表明，温度对花粉萌发影响最大，时间次之，pH值小。紫丁香花粉萌发适宜条件为：温度25℃，时间为3h，pH值为6.0。
关键词：紫丁香；培养条件；花粉萌发
中图分类号： S685.26 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-16-26-2
紫丁香，属木樨科，丁香属，又名丁香、华北紫丁香。原产我国华北地区，在中国已有1000多年的栽培历史，是中国的名贵花卉[1]。春季盛开时硕大而艳丽的花序布满全株，观赏效果甚佳。现已成为庭园中著名的花木，喜欢阳光，较耐阴，喜欢湿润，但忌积水，耐寒耐旱，要多浇水。花香浓郁，可提炼芳香油；北方重要的观赏树种，常种植于公园、花园、庭院以及路边，对二氧化硫有较强的吸收能力，可净化空气，故又是工矿区等绿化、美化的良好材料[2]。紫丁香可通过的嫁接、分株、压条、播种等方式繁殖。研究表明不易保持原有型，常有新的花色出现；所以研究紫丁香花粉的萌发特性对于紫丁香的良种繁育和高产优质栽培都具有重要的意义[3]。本试验采用正交设计优化紫丁香花粉萌发条件，为提高紫丁香制种水平提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
紫丁香花于2009年盛花期上午8：00～10：00采集花粉进行萌发实验。
1.2 培养基
成分：蔗糖20g/L，硼酸0.06g/L，硝酸钙0.06g/L。
1.3 试验方法
将配制好的培养基PH值分别调到5.0，6.0，7.0。然后涂在洗好的载玻片上，待干。采集当天开放的花朵，将花粉涂在培养基上，每个培养基约2～3个花蕾，每个处理3次重复，分别置于15℃，25℃和30℃条件下培养，分别培养1h，2h，3h后用生物显微镜观察花粉萌发情况，并统计萌发率（同一视野中萌发的花粉占花粉总数的百分比）和花粉管长度。
1.4 试验设计
试验各处理重复3次，采用4因子3水平正交试验，正交表选用L9（34），各因子和水平见表1。采用DPS软件对各处理进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理的花粉萌发率和花粉管长度比较
在不同的处理组合中，都能发现有花粉粒萌发（见图1P，但不同条件下花粉萌发率和花粉管长度各不相同（表2）。其中A3B1C3组合的萌发率为0%，粉萌发率最高值出现在A2B2C3组合，萌发率高达37.5%，花粉管长6.2μm，花粉管最长的组合是A3B1C3，萌发率为12.7%（见图2）。
2.2 3个因素对萌发率和花粉管长度的影响程度 因素内水平极差（R）的大小可反应该因素对试验结果的影响程度，表3显示了3个因素对紫丁香花粉萌发率和花粉管长度的影响程度。依据R值，参试的3个因素对紫丁香花粉萌发率影响的主次关系依此为：B，C，A；对花粉管长度影响的主次关系为：C，B，A。由此可知，温度对花粉的萌发影响最大，时间次之，而PH值影响最小，这说明PH值对紫丁香花采用同一优化条件均可得到较高的萌发率。温度对萌发率的影响要高于花粉管长度，而时间对花粉管长度的影响要高于萌发率。根据各因素水平均值（Ki）的大小，可得各影响因素下紫丁香花粉萌发率大小依次为A（3，2，1），B（2，3，1），C（2，1，3），花粉管长度大小依此为：A（2，1，3），B（2，3，1），C（3，1，2）。由此可得最佳组合为A3B2C2（对萌发率）或A2B2C3（对花粉管长度）。各因素对试验结果的影响是否显著以及各因素之间差异是否显著还不为所知，因此须进行方差分析和多重比较。
2.3 花粉萌发率和花粉管长度的方差分析
紫丁香花粉萌发率和花粉管长度的方差分析见表4。温度（B）和时间（C）对紫丁香花花粉萌发率的影响均达到了极显著水平，而PH值的影响不显著，说明改变环境的温度和时间可显著影响紫丁香花粉的萌发。但pH值，温度，时间对花粉管长度的影响均未达到达到显著水平，说明以上三因素对花粉萌发的影响要大于对花粉管生长的影响。
3 小结与讨论
正交设计可以精简试验次数、克服在培养基配方设计上的盲目性、大大提高工作效率和试验的可靠性。其显著优点是用较少的处理组合研究较多的试因素和水平[3]。本试验若对3种因素3个水平进行全部组合试验，必须采用27个处理组合，采用正交试验，只需9个处理组合，即可筛选出紫丁香花粉萌发的适宜条件。目前，正交试验已广泛应用于植物花粉萌发条件和组织培养体系的优化。父本花粉质量是决定杂交制种成败的关键因素之一，适宜的花粉活力测验是获得高质量花粉的重要技术保障。花粉离体萌发试验是检测花粉活力的有效方法，它比TTC等化学染色法更为准确，因为一些低质量花粉（如内含物较少、畸形等）根本没有授粉结能力，却能被一些化学物质染色[4]。影响紫丁香花粉离体萌发的因素较多，总体可分为内因和外因，前者有供体植株基因型、发育时期等，后者包括培养基组分、pH值、温度、时间等[4]，只有在含有一定量的矿物质、糖类等组分以及适宜pH值、温度、时间条件下，花粉才能萌发。试验对影响紫丁香花粉离体萌发的多个因素（即pH值、萌发温度、时间）进行了正交试验发现温度和时间对花粉萌发影响较大，而pH值影响最小，筛选到影响紫丁香花粉离体萌发环境因素的最佳水平组合，即25℃萌发温度、pH值为6.0，培养时间为3h。这一结果可适用于多种丁香花粉离体萌发培养，pH值对植物花粉萌发和生长具有影响，试验发现，5.0～7.0的pH值对花粉的影响不是很明显，可能与对pH值范围设置较窄有关。
参考文献
[1]建萍，韩有志，梁胜发，王月娥.丁香花粉生活力及其贮藏性的研究[J].山西林业科技， 2000，（1）：10～12.
[2]黄静.培养基成分对南瓜离体花粉萌发的影响[J].中国西瓜甜瓜，2004，（3）：6-7.
[3]国斌，周凤真，周利辉，西瓜花粉萌发的研究[J].中国西瓜甜瓜，1998，（3）：12-13.
[4]往隆华，沈庆.正交实验法在植物生理学试验中的应用示例[J].植物生理学通讯，1994，30（5）：366-367.
作者简介：李纪平，女，就职于通化县农业技术推广中心；耿丽莉，就职于吉林省通化县快大茂镇农业技术服务站；王斌，男，就职于吉林省通化县大泉源满族朝鲜族乡农业技术服务站。
关键词：紫丁香；培养条件；花粉萌发
中图分类号： S685.26 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-16-26-2
紫丁香，属木樨科，丁香属，又名丁香、华北紫丁香。原产我国华北地区，在中国已有1000多年的栽培历史，是中国的名贵花卉[1]。春季盛开时硕大而艳丽的花序布满全株，观赏效果甚佳。现已成为庭园中著名的花木，喜欢阳光，较耐阴，喜欢湿润，但忌积水，耐寒耐旱，要多浇水。花香浓郁，可提炼芳香油；北方重要的观赏树种，常种植于公园、花园、庭院以及路边，对二氧化硫有较强的吸收能力，可净化空气，故又是工矿区等绿化、美化的良好材料[2]。紫丁香可通过的嫁接、分株、压条、播种等方式繁殖。研究表明不易保持原有型，常有新的花色出现；所以研究紫丁香花粉的萌发特性对于紫丁香的良种繁育和高产优质栽培都具有重要的意义[3]。本试验采用正交设计优化紫丁香花粉萌发条件，为提高紫丁香制种水平提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
紫丁香花于2009年盛花期上午8：00～10：00采集花粉进行萌发实验。
1.2 培养基
成分：蔗糖20g/L，硼酸0.06g/L，硝酸钙0.06g/L。
1.3 试验方法
将配制好的培养基PH值分别调到5.0，6.0，7.0。然后涂在洗好的载玻片上，待干。采集当天开放的花朵，将花粉涂在培养基上，每个培养基约2～3个花蕾，每个处理3次重复，分别置于15℃，25℃和30℃条件下培养，分别培养1h，2h，3h后用生物显微镜观察花粉萌发情况，并统计萌发率（同一视野中萌发的花粉占花粉总数的百分比）和花粉管长度。
1.4 试验设计
试验各处理重复3次，采用4因子3水平正交试验，正交表选用L9（34），各因子和水平见表1。采用DPS软件对各处理进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理的花粉萌发率和花粉管长度比较
在不同的处理组合中，都能发现有花粉粒萌发（见图1P，但不同条件下花粉萌发率和花粉管长度各不相同（表2）。其中A3B1C3组合的萌发率为0%，粉萌发率最高值出现在A2B2C3组合，萌发率高达37.5%，花粉管长6.2μm，花粉管最长的组合是A3B1C3，萌发率为12.7%（见图2）。
2.2 3个因素对萌发率和花粉管长度的影响程度 因素内水平极差（R）的大小可反应该因素对试验结果的影响程度，表3显示了3个因素对紫丁香花粉萌发率和花粉管长度的影响程度。依据R值，参试的3个因素对紫丁香花粉萌发率影响的主次关系依此为：B，C，A；对花粉管长度影响的主次关系为：C，B，A。由此可知，温度对花粉的萌发影响最大，时间次之，而PH值影响最小，这说明PH值对紫丁香花采用同一优化条件均可得到较高的萌发率。温度对萌发率的影响要高于花粉管长度，而时间对花粉管长度的影响要高于萌发率。根据各因素水平均值（Ki）的大小，可得各影响因素下紫丁香花粉萌发率大小依次为A（3，2，1），B（2，3，1），C（2，1，3），花粉管长度大小依此为：A（2，1，3），B（2，3，1），C（3，1，2）。由此可得最佳组合为A3B2C2（对萌发率）或A2B2C3（对花粉管长度）。各因素对试验结果的影响是否显著以及各因素之间差异是否显著还不为所知，因此须进行方差分析和多重比较。
2.3 花粉萌发率和花粉管长度的方差分析
紫丁香花粉萌发率和花粉管长度的方差分析见表4。温度（B）和时间（C）对紫丁香花花粉萌发率的影响均达到了极显著水平，而PH值的影响不显著，说明改变环境的温度和时间可显著影响紫丁香花粉的萌发。但pH值，温度，时间对花粉管长度的影响均未达到达到显著水平，说明以上三因素对花粉萌发的影响要大于对花粉管生长的影响。
3 小结与讨论
正交设计可以精简试验次数、克服在培养基配方设计上的盲目性、大大提高工作效率和试验的可靠性。其显著优点是用较少的处理组合研究较多的试因素和水平[3]。本试验若对3种因素3个水平进行全部组合试验，必须采用27个处理组合，采用正交试验，只需9个处理组合，即可筛选出紫丁香花粉萌发的适宜条件。目前，正交试验已广泛应用于植物花粉萌发条件和组织培养体系的优化。父本花粉质量是决定杂交制种成败的关键因素之一，适宜的花粉活力测验是获得高质量花粉的重要技术保障。花粉离体萌发试验是检测花粉活力的有效方法，它比TTC等化学染色法更为准确，因为一些低质量花粉（如内含物较少、畸形等）根本没有授粉结能力，却能被一些化学物质染色[4]。影响紫丁香花粉离体萌发的因素较多，总体可分为内因和外因，前者有供体植株基因型、发育时期等，后者包括培养基组分、pH值、温度、时间等[4]，只有在含有一定量的矿物质、糖类等组分以及适宜pH值、温度、时间条件下，花粉才能萌发。试验对影响紫丁香花粉离体萌发的多个因素（即pH值、萌发温度、时间）进行了正交试验发现温度和时间对花粉萌发影响较大，而pH值影响最小，筛选到影响紫丁香花粉离体萌发环境因素的最佳水平组合，即25℃萌发温度、pH值为6.0，培养时间为3h。这一结果可适用于多种丁香花粉离体萌发培养，pH值对植物花粉萌发和生长具有影响，试验发现，5.0～7.0的pH值对花粉的影响不是很明显，可能与对pH值范围设置较窄有关。
参考文献
[1]建萍，韩有志，梁胜发，王月娥.丁香花粉生活力及其贮藏性的研究[J].山西林业科技， 2000，（1）：10～12.
[2]黄静.培养基成分对南瓜离体花粉萌发的影响[J].中国西瓜甜瓜，2004，（3）：6-7.
[3]国斌，周凤真，周利辉，西瓜花粉萌发的研究[J].中国西瓜甜瓜，1998，（3）：12-13.
[4]往隆华，沈庆.正交实验法在植物生理学试验中的应用示例[J].植物生理学通讯，1994，30（5）：366-367.
作者简介：李纪平，女，就职于通化县农业技术推广中心；耿丽莉，就职于吉林省通化县快大茂镇农业技术服务站；王斌，男，就职于吉林省通化县大泉源满族朝鲜族乡农业技术服务站。